JP4014890B2 - 光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバ用の多孔質母材を熱処理する加熱炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバ用多孔質母材を熱処理する加熱炉としては、例えば特開平８−２２５３３７号に記載された装置が知られている。図４に特開平８−２２５３３７号に記載された加熱炉の概略図を示す。図４において、炉心管４２内には多孔質母材支持棒４６に取り付けられた多孔質母材４１が挿入されており、多孔質母材支持棒４６は母材回転用モータ４７、母材トラベース用モータ４８により炉心管４２内を回転・昇降できる。炉心管４２の外側にはヒータ４３が設置されている。炉心管４２の上部及び下部にはガス排気口４４及びガス導入管４５が設けられ、雰囲気ガスがガス導入管４５から炉心管４２内に導入されている。しかし、ガス導入管４５は炉心管４２の底部付近の側面に設けられているので、炉心管４２内のガスの濃度分布が不均一になりやすい。
【０００３】
上記の問題点を解決し、炉心管内のガス濃度分布を均一にするための加熱炉の例が特開２０００−３４４５３８に示されている。図５に特開２０００−３４４５３８に記載された加熱炉の概略図を示す。図５において、焼結装置５１では、炉心管５２内には支持手段５４により回転・昇降自在に支持された光ファイバ多孔質母材５３が挿入されており、炉心管５２の周囲には光ファイバ多孔質母材５３を焼結するためのヒータ５７が配置されており、さらにヒータ５７を覆うようにして断熱部材５６が設けられている。さらに、炉心管５２に沿って保温部材５８ａ，５８ｂが、断熱部材５６の上下に隣接して設けられている。また、炉心管５２の底部にガス導入管５９が設けられ、雰囲気ガスがガス導入管５９から炉心管５２内に導入されている。
【０００４】
ところで、多孔質母材を熱処理している時に、多孔質母材を形成するスートの一部が炉心管の底部に落ちて堆積することがある（多い場合には５０ｃｍ堆積する）。
図５の加熱炉ではガス導入管から導入された雰囲気ガスの流れが炉心管５２の底部にたまったスートを舞い上げてしまうという問題があった。そして、舞い上げられたスートがガラス化後の母材に付着すると、例えば、線引き直前の母材の場合は、線引き時に断線をひき起こすという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、多孔質ガラス母材を熱処理する加熱炉の炉心管における雰囲気ガスの導入における上記の問題点を克服することを目的とする。すなわち、本発明は、炉心管の底部にたまったスートが舞い上がりを防止した熱処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記目的を解決するために鋭意検討を重ねた結果、多孔質母材を熱処理する加熱炉の炉心管に設けられるガス導入管の先端ガス吐出口を上向きとし炉心管の底部より十分に上方に位置する構造とすることにより、炉心管内のガス濃度分布を均一にし、かつ、炉心管の底部にたまったスートの舞い上がりを防止できることを見い出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、多孔質ガラス母材を熱処理する加熱炉の炉心管に設けられるガス導入管が前記炉心管の壁面から前記炉心管の内部に突き出し、さらに前記ガス導入管の先端ガス吐出口を上向きとし炉心管の底部よりも上方に位置する構造としたことを特徴とする光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の好ましい実施の態様について、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【０００９】
図１は、本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の一実施態様を示す概略図である。図１において、炉心管１１内には支持棒１４に取り付けられた多孔質母材（図示しない）が挿入されている。炉心管１１の周囲には多孔質母材を焼結するためのヒータ１５が配置されている。さらにヒータ１５を覆うように炉体１６が配置されており、炉体１６内にはＡｒ等の雰囲気ガスが流されている。炉心管１１の底部１２にガス導入管１３が上向きに配置され、雰囲気ガスがガス導入管１３から炉心管１１内に導入されている。炉体１６内の圧力は炉体圧計１７により測定され、炉心管１１内の圧力は差圧計１８により測定されて差圧制御弁１９により調節される。
【００１０】
本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の一実施態様の炉心管底部を図２に拡大断面図として示す。図２において、ガス導入管２３は、炉心管２１内に炉心管底部２２から挿入されている。ガス導入管２３の先端ガス吐出口２３ａは炉心管底部２２のスート２４の堆積部より十分に上方に位置する。通常ガス吐出口２３ａは管底部２２より３０ｃｍ程度以上離れていることが好ましく、５０〜１００ｃｍ程度離れていることがさらに好ましい。炉心管２１の底部２２からガス導入管２３を通し、ガス吐出口２３ａよりガスを導入すると、スート２４の舞い上がりを防止し、ガラス化後の母材にスートが付着するのを防止することができる。
【００１１】
図３は、本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の別の一実施態様の炉心管底部を示す概略図である。図３において、ガス導入管３３は、炉心管３１内に炉心管３１の下部側面から挿入されている。この場合、炉心管内のガス濃度分布を均一にするためにガス導入管３３の先端ガス吐出口３３ａを上向きにすることが望ましい。ガス導入管３３は炉心管底部３２から３０ｃｍ程度以上上方に位置することが好ましく、５０〜１００ｃｍ程度上方であることがさらに好ましい。また、ガス導入管３３の先端ガス吐出口３３ａは炉心管底部３２より３０ｃｍ程度以上上方にあることが好ましく、５０〜１００ｃｍ程度上方にあることがさらに好ましい。このとき図３の構造でも図２の場合と同様に炉心管３１の下部に設けられたガス導入管３３を通してガスを導入すると、スート３４の舞い上がりを防止し、ガラス化後の母材にスートが付着するのを防止することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の熱処理装置は、炉心管内のガス濃度分布を均一化し、かつ、炉心管の底部にたまったスートの舞い上がりを防止し、ガラス化後の母材にスートが付着するのを防止することができ、これにより線引時の断線を防止することができる。したがって、極めて長距離にわたって特性が均一な光ファイバを安定に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の一実施態様を示す全体図である。
【図２】図２は、本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の底部の一実施態様を示す拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置の底部の別の一実施態様を示す概略図である。
【図４】図４は、従来の熱処理装置の一例を示す概略説明図である。
【図５】図５は、従来の熱処理装置の他の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１ 炉心管
１２、２２、３２ 炉心管底部
１３、２３、３３ ガス導入管
２３ａ、３３ａ 先端ガス吐出口
２４、３４ スート

Claims (1)

1. 多孔質ガラス母材を熱処理する加熱炉の炉心管に設けられるガス導入管が前記炉心管の壁面から前記炉心管の内部に突き出し、さらに前記ガス導入管の先端ガス吐出口を上向きとし炉心管の底部よりも上方に位置する構造としたことを特徴とする光ファイバ用多孔質ガラス母材の熱処理装置。

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